(57)【要約】【課題】撮像装置の振動補償制御回路にて、ジャイロセンサの出力信号に対するデジタル信号処理で行われる積分処理でデータのオーバーフローが生じ得る。【解決手段】ジャイロフィルタ２４は、ジャイロセンサの出力信号をＡＤ変換した固定小数点形式の角速度データＤωを入力される。ジャイロフィルタ２４では、入力形式変換回路４０がＤωを固定小数点形式から浮動小数点形式へ変換する。浮動小数点形式のＤωから手振れ振動成分を抽出し、これを積分して揺動角度θに応じたデータＤθを生成する。Ｄθはセンタリング処理後、出力形式変換回路４８によって浮動小数点形式から固定小数点形式へ変換され、ジャイロフィルタ２４から出力される。このジャイロフィルタ２４の出力データに基づいて、振動補償機構を駆動する駆動信号を生成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置に設けた振動検知素子により検知される当該撮像装置の変位速度に基づいて、当該撮像装置の振動補償機構を駆動する振動補償制御回路であって、
前記変位速度に応じた変位速度データに基づいて前記撮像装置の変位量に応じた振動補償データを生成する振動補償データ生成回路と、
前記振動補償データ生成回路から出力される前記振動補償データに基づいて、前記振動補償機構を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
を有し、
前記振動補償データ生成回路は、
前記変位速度データを固定小数点形式から浮動小数点形式へ変換する入力形式変換回路と、
前記浮動小数点形式の前記変位速度データに対して、低周波成分を減衰し目的補償帯域の振動成分を通過するフィルタ処理を行うデジタルフィルタである高域通過フィルタと、
前記高域通過フィルタの出力データに対して積分処理を行い前記振動補償データを生成するデジタルフィルタである積分回路と、
前記積分回路にて得られた前記振動補償データを浮動小数点形式から固定小数点形式へ変換して、当該振動補償データ生成回路から出力する出力形式変換回路と、
を有することを特徴とする振動補償制御回路。
【請求項２】
請求項１に記載の振動補償制御回路において、
前記振動補償データ生成回路は、
前記積分回路と前記出力形式変換回路との間に設けられ、浮動小数点形式の前記振動補償データに対して、直流成分を減衰するフィルタ処理を行うデジタルフィルタであるセンタリング用高域通過フィルタを有すること、
を特徴とする振動補償制御回路。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の振動補償制御回路において、
前記振動補償データ生成回路は、当該回路内の浮動小数点形式のデータの絶対値が所定の閾値以下となる場合、当該データを０に置き換えること、
を特徴とする振動補償制御回路。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の振動補償制御回路において、
前記振動補償データ生成回路は、当該回路内の浮動小数点形式のデータの絶対値が所定の閾値以上となる場合、当該データを所定の上限値に置き換えること、
を特徴とする振動補償制御回路。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の振動補償制御回路であって、
前記振動補償データ生成回路内の浮動小数点形式の内部演算データを読み出す手段と、
読み出された前記内部演算データに、予め設定されたゲインを乗じて、当該内部演算データの時間変動の振幅を調整するゲイン調整手段と、
振幅調整された前記内部演算データを、浮動小数点形式から固定小数点形式へ変換するデータ形式変換手段と、
固定小数点形式に変換された前記内部演算データに基づいて、当該内部演算データをアナログ量で表現する内部モニタ信号を生成するモニタ信号生成手段と、
前記内部モニタ信号を当該振動補償制御回路の外部の回路へ出力する出力端子と、
を有することを特徴とする振動補償制御回路。
【請求項６】
請求項２に記載の振動補償制御回路において、
前記駆動信号生成回路は、前記振動補償機構の変位量を示す位置データと、前記振動補償データとに基づいて前記駆動信号を生成すること、を特徴とする振動補償制御回路。
【請求項７】
請求項１に記載の振動補償制御回路と、
変位速度を検知して前記振動補償制御回路に入力する振動検知素子と、
変位可能なレンズ又は撮像素子を駆動対象として含み、前記振動補償制御回路が生成する前記駆動信号により駆動される振動補償制機構と、
を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に手振れ等の振動を補償するために設けられた振動補償機構を駆動する振動補償制御回路、及びこれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の撮像装置には、手振れによる画質の低下を抑制するために手振れ補正機能を搭載するものが多くなっている。手振れ補正の方式にはいくつかの種類が存在するが、その１つとして、振動検知素子で撮像装置の振動を検知し、その検知信号に基づいて補正レンズ等の光学部品やＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子をアクチュエータで変位させるものがある。振動検知素子にはジャイロセンサが用いられ、光軸の向きの変化に応じた角速度を検知する。一方、アクチュエータの駆動制御には、レンズ等の変位量が用いられる。そのため、アクチュエータの駆動信号を生成する振動補償制御回路は、振動検知素子から得られる角速度等の変位速度を積分して変位量に変換する処理を伴う。
【０００３】
具体的には、当該変位量を求める処理は、ジャイロセンサから出力された角速度信号に対して、手振れの振動周波数の帯域より低い周波数成分を除去する手振れ成分抽出処理を行った後、積分処理を行って角速度から角度に応じた変位量への変換を行う。また、当該変位量を求める処理では、積分処理の出力信号を減衰等させることにより、レンズ等が可動限界に到達しにくくなるように変位量を定めるセンタリング処理も行われる。ここでは、ジャイロセンサ出力信号に基づいて変位量に応じた出力を生成する処理部をジャイロフィルタと呼ぶことにする。
【特許文献１】特開２００２−２４６９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ジャイロフィルタはマイクロプロセッサを用いたソフトウェアによって実現されている。ここで、振動補償の追随性を向上させるために、マイクロプロセッサの駆動クロックの周波数を上げると消費電力が増大するという問題がある。そこで、ジャイロフィルタをデジタルフィルタ回路で構成すれば、マイクロプロセッサの使用を回避して消費電力の低減を図ることができる。
【０００５】
ジャイロセンサは変位速度に応じたアナログ信号を出力し、当該アナログ信号はＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ：Analog-to-Digital Converter）で固定小数点形式のデジタルデータに変換され、ジャイロフィルタに入力される。一方、ジャイロフィルタが演算結果として出力する振動補償データは、アクチュエータの駆動信号の生成に用いられる。当該駆動信号の生成には例えば、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ：Digital-to-Analog Converter）やパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）回路が用いられる。ＤＡＣ、ＰＷＭ回路には、構成が簡単であることなどから、固定小数点形式のデータを入力されるものが用いられる。すなわち、ジャイロフィルタは、固定小数点形式の変位速度データを入力され、固定小数点形式の振動補償データを出力する。このことから、ジャイロフィルタ内での演算も基本的に、固定小数点形式で行い得る。
【０００６】
しかし、ジャイロフィルタでの演算には積分処理が含まれており、固定小数点形式での演算は、当該積分処理にてオーバーフローを生じやすいという問題がある。この問題に対して、データが小さくなるように乗算器でゲインを乗じたり、データを間引くという処理を行うと、デジタルフィルタの回路構成が複雑になるという問題が生じる。また、オーバーフローによる振動補償データの精度低下は防止できても、ゲインを乗じたりデータの間引きをすることによる振動補償データの精度低下が生じ得る。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、変位速度データから振動補償データを求める演算の精度が確保され、振動を好適に補償し得る振動補償制御回路及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る振動補償制御回路及び本発明に係る撮像装置に用いられる振動補償制御回路は、撮像装置に設けた振動検知素子により検知される当該撮像装置の変位速度に基づいて、当該撮像装置の振動補償機構を駆動する回路であって、前記変位速度に応じた変位速度データに基づいて前記撮像装置の変位量に応じた振動補償データを生成する振動補償データ生成回路と、前記振動補償データ生成回路から出力される前記振動補償データに基づいて、前記振動補償機構を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、を有し、前記振動補償データ生成回路が、前記変位速度データを固定小数点形式から浮動小数点形式へ変換する入力形式変換回路と、前記浮動小数点形式の前記変位速度データに対して、低周波成分を減衰し目的補償帯域の振動成分を通過するフィルタ処理を行うデジタルフィルタである高域通過フィルタと、前記高域通過フィルタの出力データに対して積分処理を行い前記振動補償データを生成するデジタルフィルタである積分回路と、前記積分回路にて得られた前記振動補償データを浮動小数点形式から固定小数点形式へ変換して、当該振動補償データ生成回路から出力する出力形式変換回路と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、振動補償データ生成回路は、入力された固定小数点形式の変位速度データから固定小数点形式の振動補償データを生成する処理を、浮動小数点形式で演算するデジタルフィルタにより行う。これにより、振動補償データ生成回路内でのオーバーフローが防止され、また小さなデータも高精度で表現されるので、振動補償データの精度が確保され、振動補償が好適に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。本実施形態はカメラに関するものであり、本発明に係る振動補償制御回路は当該カメラの手振れ補正機能に用いられる。
【００１１】
図１は、実施形態に係るカメラの手振れ補正システムの概略のブロック構成図である。本手振れ補正システムは、センサ部２、回路部４、及び駆動部６を含んで構成される。手振れ補正システムにはいくつかの方式があるが、例えば、本システムは、撮像素子（図示せず）の受光面に光学像を形成する光学系に設けられた補正レンズ（レンズ８）の位置を制御する方式とすることができる。
【００１２】
センサ部２は、ホール素子１０とジャイロセンサ１２とからなる。ホール素子１０は、レンズ８の位置を検出するために設けられたセンサであり、レンズ８に固定された磁石の磁場に基づいて、レンズ８との距離に応じた電圧信号ＶＰを発生して回路部４へ出力する。光軸に垂直な平面（ｘ−ｙ平面）内でのレンズ８の２次元的な位置（ＰＸ，ＰＹ）を検出するために、ホール素子１０はｘ方向、ｙ方向それぞれに対応して設けられ、ｘ方向、ｙ方向それぞれについて信号ＶＰが得られる。
【００１３】
ジャイロセンサ１２は、カメラの振動を検出するために設けられたセンサ（振動検知素子）であり、カメラの変位速度に応じた振動検知信号として、角速度ωに応じた電気信号Ｖωを回路部４へ出力する。ジャイロセンサ１２も２つ設けられ、ｘ軸の回りでの角速度成分及びｙ軸の回りでの角速度成分それぞれについて信号Ｖωが得られる。
【００１４】
変位可能なレンズ８と当該レンズ８を変位させる駆動部６とは振動補償機構を構成し、駆動部６の駆動力源は例えば、ボイスコイルモータ（Voice Coil Motor：ＶＣＭ）１４で構成される。ＶＣＭ１４は、回路部４が生成する駆動信号の電圧に応じて、当該ＶＣＭを構成する可動コイルの位置を直線変位させ、レンズ８の位置を制御する。ｘ−ｙ平面内での２次元変位を実現するために、ＶＣＭ１４は一対設けられ、ｘ方向、ｙ方向それぞれの変位を可能とする。
【００１５】
回路部４は、ＡＤＣ２０、ホールフィルタ２２、ジャイロフィルタ２４、ＤＡＣ２６及び内部モニタ用回路２８を有する。回路部４は、ロジック回路で構成され、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）として構成される。
【００１６】
ＡＤＣ２０には、ホール素子１０、ジャイロセンサ１２の出力信号がそれぞれ入力される。ＡＤＣ２０は、２つのホール素子１０がそれぞれ出力する電圧信号ＶＰと、２つのジャイロセンサ１２がそれぞれ出力する電圧信号Ｖωとを時分割で固定小数点形式のデジタルデータに変換する。各信号のＡ／Ｄ変換は、サーボ制御周期毎に周期的に行われる。
【００１７】
ホール素子１０の出力に基づいて生成された位置データＤＰは、ホールフィルタ２２に入力される。一方、ジャイロセンサ１２の出力に基づいて生成された角速度データＤωは、ジャイロフィルタ２４に入力される。
【００１８】
ジャイロフィルタ２４は、カメラの変位量に応じた振動補償データを生成する回路であり、サーボ制御周期毎に所定のサンプリング期間にわたり入力される角速度Ｄωを積分処理して、ｘ軸、ｙ軸それぞれの回りでのカメラの揺動角度θに応じたデータＤθを生成する。ジャイロフィルタ２４は、データＤθに基づいて、ｘ方向、ｙ方向それぞれに対する手振れ量に応じた振動補償データＤＳを生成し出力する。ジャイロフィルタ２４の構成についてはさらに後述する。
【００１９】
ホールフィルタ２２は、加算器３２及びサーボ回路３４を有する。加算器３２は、ＡＤＣ２０から入力される位置データＤＰと、ジャイロフィルタ２４からの振動補償データＤＳとをｘ、ｙ各方向別に加算する。サーボ回路３４は、加算器３２の出力データから、ｘ軸方向、ｙ軸方向それぞれについてのレンズ８の所要変位量に相当するサーボデータＤＳＶを算出する。
【００２０】
ＤＡＣ２６は、ホールフィルタ２２から出力されるサーボデータＤＳＶをアナログ電圧信号に変換する。ＤＡＣ２６が出力する電圧信号は所定の増幅処理を施してＶＣＭ１４に印加される。ＶＣＭ１４は、ＤＳＶの絶対値が減少する方向に駆動され、これにより、本システムを搭載したカメラは、撮像期間にて、手振れに応じてレンズ８を移動させ、当該手振れによる撮像素子上での被写体像の変位を補償し、高画質な画像信号を得ることができる。
【００２１】
内部モニタ用回路２８は、ジャイロフィルタ２４の内部演算データを出力端子ＮＯＵＴから取り出すための回路である。この回路は、ジャイロフィルタ２４の動作状態を回路部４の外部からモニタする際に用いられる。例えば、ジャイロフィルタ２４を構成するデジタルフィルタの特性を設定する際や、故障解析の際に用いられる。出力端子ＮＯＵＴからは例えば、内部演算データに応じて変化するアナログ信号が出力され、当該信号をオシロスコープ等の信号モニタ装置に入力して、内部演算データの時間変化を波形として観察することを可能とする。内部モニタ用回路２８の構成についてはさらに後述する。
【００２２】
次にジャイロフィルタ２４の構成を説明する。図２は、ジャイロフィルタ２４の概略の構成を示すブロック図である。ジャイロフィルタ２４は、入力形式変換回路４０、手振れ成分抽出回路４２、積分回路４４、センタリング処理回路４６及び出力形式変換回路４８を有する。
【００２３】
入力形式変換回路４０は、ＡＤＣ２０から入力される角速度データＤωを固定小数点形式から浮動小数点形式へ変換する。例えば、入力形式変換回路４０は、１６ビットの固定小数点形式のデータを３２ビットの浮動小数点形式のデータに変換する。
【００２４】
手振れ成分抽出回路４２は高域通過フィルタ（High Pass Filter：ＨＰＦ）であり、入力形式変換回路４０から時系列の角速度データＤωからなる角速度信号を入力され、当該角速度信号に含まれる低周波成分を減衰し目的補償帯域の振動成分を通過するフィルタ処理を行う。目的補償帯域は、カメラの手振れによる振動の周波数帯域を含むように設定される。手振れは例えば２〜１０Ｈｚ程度の低い周波数を含むことに対応して、手振れ成分抽出回路４２のＨＰＦのカットオフ周波数は例えば、１Ｈｚ未満に設定される。すなわち、手振れ成分抽出回路４２はほとんど直流成分とみなせるような低周波数成分を減衰する一方、数Ｈｚ程度の成分は通過する高域通過フィルタ処理を行って、入力される角速度信号から手振れに応じた周波数成分を抽出する。手振れ成分抽出回路４２は浮動小数点形式で演算を行うデジタルフィルタで構成され、図示しないレジスタに設定されたフィルタ係数によりフィルタ特性を設定される。
【００２５】
積分回路４４は、手振れ成分抽出回路４２が出力する浮動小数点形式のデータからなる角速度信号を積分して、撮像装置の変位量を表す角度データＤθからなる角度信号を生成する。積分回路４４はＬＰＦを用いて構成することができ、当該ＬＰＦは浮動小数点形式で演算を行うデジタルフィルタにより構成され、図示しないレジスタに設定されたフィルタ係数によりフィルタ特性を設定される。なお、積分回路４４にて生成される角度データＤθは上述のように撮像装置の変位量を表し、これをホールフィルタ２２への振動補償データＤＳとして用いることもできるが、本システムでは、積分回路４４にて得られた角度データＤθに対して、さらにセンタリング処理を行った結果を振動補償データＤＳとしてホールフィルタ２２へ供給している。
【００２６】
センタリング処理回路４６は、レンズ８が補償制御機構による可動限界に到達しにくくなるように変位量を修正する処理を行う。センタリング処理の手法の１つは、積分処理により得られる角度データＤθから、目的補償帯域の下限より低い周波数を有し直流と見なせる成分を減衰するという方法である。この場合、センタリング処理回路４６はＨＰＦを用いて構成することができる。このセンタリング用のＨＰＦは浮動小数点形式で演算を行うデジタルフィルタにより構成され、図示しないレジスタに設定されたフィルタ係数によりフィルタ特性を設定される。上述した手振れ成分抽出回路４２を構成するＨＰＦと同様、基本的に、センタリング処理回路４６を構成するＨＰＦのカットオフ周波数は目的補償帯域の下限より低く設定される。上述のようにセンタリング処理回路４６の処理結果が振動補償データＤＳとして利用される。
【００２７】
出力形式変換回路４８は、センタリング処理回路４６から入力される振動補償データＤＳを浮動小数点形式から固定小数点形式へ変換し、固定小数点形式で表された振動補償データＤＳをホールフィルタ２２の加算器３２に入力する。
【００２８】
ジャイロフィルタ２４の処理の過程では、固定小数点で表現できない範囲のデータが生じ得る。例えば、積分回路４４にて直流成分の累積により、積分結果が１６ビットの固定小数点形式データで表現可能な上限を超える値となり得る。この直流成分はセンタリング処理回路４６にて除去され、センタリング処理回路４６の処理結果は固定小数点形式で表現可能な範囲となり得るが、積分回路４４でオーバーフローが生じると、センタリング処理回路４６から出力される振動補償データＤＳの精度が低下する。しかし、本システムのジャイロフィルタ２４は、角速度データＤωから振動補償データＤＳを生成する処理を浮動小数点形式で表現されたデータに基づいて行うので、固定小数点形式では表現できないようなデータも正しく表現され、その正しい値に基づいて精度の高い振動補償データＤＳを求めることができる。
【００２９】
また、ジャイロフィルタ２４では、角速度データＤωから振動補償データＤＳを生成する処理をデジタルフィルタで行う構成としている。この構成は、マイクロプロセッサ等を設ける構成に比べて回路面積を縮小することが可能となる。これによって、回路部４が形成される半導体チップのコストを低減することが可能となる。また、上述の浮動小数点形式での演算をマイクロプロセッサで行う場合、固定小数点形式での演算を行う場合に比べて、高性能のプロセッサが必要となり、コスト増の要因となる。これに対してデジタルフィルタを用いる構成はマイクロプロセッサに比べて回路規模が小さいので、浮動小数点形式に対応した構成とする際のコスト増はマイクロプロセッサの場合より少ない。さらに、振動補償データＤＳの生成のためにマイクロプロセッサ等を用いる必要がなくなり、回路部４での消費電力を低減することができる。また、ジャイロフィルタ２４をデジタルフィルタで構成することにより、フィルタ係数などの調整データを容易に変更することができる。これによって、撮像装置の設計に応じた調整データの設定を容易に変更することができる。
【００３０】
図３は、ジャイロフィルタ２４に用いるデジタルフィルタの構成例、及び内部モニタ用回路２８の構成を示す概略のブロック図である。デジタルフィルタ６０は１次ＩＩＲフィルタであり、乗算器６１，６２，６３、遅延回路６４，６５、及び加算器６６からなる。乗算器６１は、レジスタ等に設定された係数を浮動小数点形式の入力データに乗じ、乗算結果を加算器６６に入力する。乗算器６２は、遅延回路６４で遅延された浮動小数点形式の入力データに対して、レジスタ等に設定された係数を乗じ、乗算結果を加算器６６に入力する。乗算器６３は、加算器６６の出力を遅延回路６５で遅延させた浮動小数点形式のデータに対して、レジスタ等に設定された係数を乗じ、乗算結果を加算器６６に入力する。加算器６６はこれら乗算器６１〜６３の出力を加算して出力する。
【００３１】
デジタルフィルタ６０の演算範囲には上限又は下限を設定することができる。手振れ制御においては、通常、デジタルフィルタ６０内のデータの絶対値が浮動小数点形式で表現可能な最大の数値になることはない。また、例えば、積分回路４４にて演算結果が非常に大きな数値になった場合、正常な振動補償データが得られる状態に収束するまでの時間が長くなり、手振れ制御の追従性が低下する。そこで、本システムのデジタルフィルタ６０は、演算データの絶対値が所定の閾値を上回った場合、演算データを所定の上限値に置き換える。また、演算データの絶対値が、例えば、ＤＡＣ２６等が表現できないような小さな値となる場合、演算データを０に置き換える。これらの処理で用いられる閾値や上限値はレジスタ等に設定したものを用いる。
【００３２】
例えば、上限値、下限値への置き換えは加算器６６が行う。加算器はその演算結果の浮動小数点形式のデータの指数部が所定の閾値を超えた場合、演算結果を上限値に置き換え、一方、指数部が所定の閾値を下回った場合、演算結果を０に置き換える。
【００３３】
次に内部モニタ用回路２８を説明する。デジタルフィルタ６０の遅延回路６４，６５は遅延量に相当する時間、内部演算データを保持できる記憶手段であり、レジスタ、メモリ等を用いて構成される。内部モニタ用回路２８は、例えば、遅延回路６５にアクセスし保持されたデータを読み出す読み出し回路７０を有する。読み出し回路７０は、ジャイロフィルタ２４内の複数のデジタルフィルタのいずれのデータをモニタ対象とするかを切換可能に構成できる。さらに、内部モニタ用回路２８は、乗算器７２と、データ形式変換回路７４と、モニタ信号生成回路７６とを備える。
【００３４】
乗算器７２は、読み出し回路７０により取り出された内部演算データに、予め設定されたゲインを乗じて、当該内部演算データの時間変動の振幅を調整するゲイン調整手段である。例えば、ゲインはレジスタに設定され、ユーザは外部回路とのインターフェースを介して当該レジスタのデータを書き換えることができる。
【００３５】
データ形式変換回路７４は、乗算器７２から出力される内部演算データを、浮動小数点形式から固定小数点形式へ変換する。
【００３６】
モニタ信号生成回路７６は、データ形式変換回路７４にて固定小数点形式に変換された内部演算データに基づいて、内部演算データをアナログ量で表現する内部モニタ信号を生成する。モニタ信号生成回路７６は例えば、ＤＡＣであり、固定小数点形式のデータに応じたアナログ電圧を有する信号をモニタ信号として出力する。生成されたモニタ信号は出力端子ＮＯＵＴに接続される信号モニタ装置に入力される。信号モニタ装置は入力されたモニタ信号を表示部に波形表示することができ、ユーザはその波形表示に基づいてデジタルフィルタ６０の内部状態を観察し、その全体像を把握することができる。
【００３７】
ここで、信号モニタ装置がＰＷＭ信号のモニタに対応したものである場合もある。そのような信号モニタ装置に対応して、モニタ信号生成回路７６は、ＰＷＭ回路としてもよい。この場合、モニタ信号生成回路７６は、入力された固定小数点形式のデータに応じて、アナログ量であるパルス幅が変化するＰＷＭ信号を内部モニタ信号として出力する。
【００３８】
ＤＡＣやＰＷＭ回路は、回路構成が比較的簡単となるといった理由から、固定小数点形式のデータに対応したものが一般的である。しかし、固定小数点形式のデータは、浮動小数点形式のデータに比べて取り扱える数値範囲が狭い。そのため、ジャイロフィルタ２４内の浮動小数点形式の内部演算データをそのまま固定小数点形式に変換すると、オーバーフローする可能性があり、内部状態を正確にモニタできない。そこで、本システムでは、データ形式変換回路７４の前に乗算器７２を設けて、ゲイン調整を可能としている。ユーザは信号モニタ装置の表示に基づいて乗算器７２のゲインを調整し、内部演算データに応じたアナログ量をＤＡＣやＰＷＭ回路のダイナミックレンジ内に収めることができ、また、信号モニタ装置のダイナミックレンジを有効に利用した観察を行うことができる。
【００３９】
なお、データ形式変換回路７４としてジャイロフィルタ２４の出力形式変換回路４８を用いることもできる。また、ＤＡＣ２６を用いてモニタ信号生成回路７６を構成することもできる。
【００４０】
本発明の実施形態では、カメラの振動検知、レンズ８の位置検知、及びレンズ８の駆動をそれぞれ、ジャイロセンサ１２、ホール素子１０、ＶＣＭ１４で行う構成としたが、本願はそれに限られるものではない。例えば、レンズ８を駆動する素子は、ステッピングモータやピエゾ素子を用いることができる。ステッピングモータを用いる場合、ホールフィルタ２２はホール素子１０に基づいた位置データＤＰを用いずに、振動補償データＤＳを用いてサーボデータＤＳＶを算出する。また、振動検知には、直線方向の加速度を検出するセンサを用いて、加速度信号に基づいて撮像装置の振動を検出する構成とすることができる。
【００４１】
例えば、ステッピングモータ等の駆動制御のためにＰＷＭ信号を生成する場合には、そのためのＰＷＭ回路をモニタ信号生成回路７６として兼用することもできる。
【００４２】
また、本発明の実施形態では、レンズを駆動させて手振れ補正を行うレンズシフト方式としたが、本発明はこれに限られるものではない。たとえば、本発明は、撮像装置のぶれに応じてＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子をシフトさせるイメージセンサシフト方式にも適用することができる。この場合には、撮像素子の位置をセンサで検出し、当該撮像素子をアクチュエータで変位させる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラの手振れ補正システムの概略のブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るジャイロフィルタの概略の構成を示すブロック図である。
【図３】ジャイロフィルタに用いるデジタルフィルタの構成例、及び内部モニタ用回路の構成を示す概略のブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
２  センサ部、４  回路部、６  駆動部、８  レンズ、１０  ホール素子、１２  ジャイロセンサ、１４  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、２０  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）、２２  ホールフィルタ、２４  ジャイロフィルタ、２６  Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）、２８  内部モニタ用回路、３２  加算器、３４  サーボ回路、４０  入力形式変換回路、４２  手振れ成分抽出回路、４４  積分回路、４８  位相遅れ補償回路、４６  センタリング処理回路、４８  出力形式変換回路、６０  デジタルフィルタ、６１，６２，６３，７２  乗算器、６４，６５  遅延回路、６６  加算器、７０  読み出し回路、７４  データ形式変換回路、７６  モニタ信号生成回路。
【図１】
2010124101.tif 000003
【図２】
2010124101.tif 000004
【図３】
2010124101.tif 000005